10 jaar Formlabs 3D Printing vieren

Deze maand is het tien jaar geleden dat Formlabs werd opgericht. Iets meer dan een jaar nadat we begonnen waren in een klaslokaal aan het MIT, lanceerde Formlabs op 26 september 2012 onze Form 1 Kickstarter-campagne met een simpele pitch:3D-printen met hoge resolutie hoort thuis op je desktop.

In 2010 was er veel hype en geroezemoes rond 3D-printen, maar niemand begreep volledig welke impact het het komende decennium zou hebben. In 2010 werd een 3D-geprint beenprothese van $ 5.000 beschouwd als een teken dat de industrie betaalbaarder werd. Destijds was FDM 3D-printen de belangrijkste printtechnologie die beschikbaar was op de desktop, met een sterke focus op doe-het-zelvers en hobbyisten. Professionele SLA- en SLS 3D-printers kosten meer dan $ 100.000, wat betekent dat slechts een select aantal grote bedrijven er toegang toe had.

Formlabs is ontstaan ​​omdat er vanuit de markt behoefte was aan een betaalbare, hoogwaardige SLA 3D-printer. We dachten dat er een enorme kans was om ontwerpers en makers over de hele wereld in staat te stellen hun digitale creaties tot leven te brengen.

Tien jaar later, en negen jaar sinds onze kickstarter, wilden we even stilstaan ​​bij deze vraag:wat hebben mensen de afgelopen tien jaar geprint? Met de kracht om iets te creëren, wat hebben ze gemaakt? Hier zijn tien projecten die ons opvallen.

3D-geprinte COVID-19-swabs

Terwijl COVID-19 zich wereldwijd verspreidde, hadden tekorten aan teststaafjes gevolgen voor gezondheidszorgsystemen over de hele wereld. Teams over de hele wereld begonnen te werken aan nieuwe ontwerpen voor 3D-geprinte nasofaryngeale (NP)-swabs om tekorten in de toeleveringsketen te helpen verlichten. Een team van de 3D Clinical Applications Division van USF Health creëerde een eerste ontwerp, in samenwerking met Northwell Health en in samenwerking met Formlabs om prototypes te ontwikkelen en veilige materialen voor een 3D-geprint alternatief. In een week tijd werkten de teams samen om een ​​prototype van een neusuitstrijkje te ontwikkelen en dit te testen in de laboratoria van USF Health en Northwell Health. In twee dagen ontwikkelden USF Health en Northwell Health prototypen met behulp van Formlabs' 3D-printers en biocompatibele, autoclaveerbare harsen.

In de komende 12 maanden hielp het USF Health-ontwerp bij het creëren van meer dan 70 miljoen neusuitstrijkjes in 50 landen.

In Singapore ging een zorgconsortium onder leiding van Dr. Ho Chaw Sing aan de slag om hun eigen ontwerp voor teststaafjes te ontwikkelen. Dr. Ho Chaw Sing, de algemeen directeur van de National Additive Manufacturing Innovation Cluster (NAMIC), riep op tot de steun van Formlabs en onze distributiepartner Eye-2-Eye Communications omdat ze snel een klinisch gevalideerde, kosteneffectieve 3D moesten ontwikkelen. bedrukte nasopharyngeale (NP)-swab om dreigende tekorten in de toeleveringsketen te bestrijden.

'We zijn enorm trots dat we kunnen helpen in de wereldwijde strijd tegen COVID-19. NP-swabs maken testen mogelijk, wat een cruciaal element is bij het beheersen van de pandemie, en Project Python zal Singapore voorzien van aanzienlijke binnenlandse productiemogelijkheden van deze swabs. We hebben nu geholpen bij het opzetten van productiefaciliteiten voor wattenstaafjes in verschillende landen over de hele wereld, wat een bewijs is van de flexibiliteit en gedistribueerde productiemogelijkheden die 3D-printen kan bieden.”

Formlabs-CEO Max Lobovsky

Dávid Lakatos, Chief Product Officer van Formlabs, zei:“Het begin van de COVID-19-pandemie benadrukte de kwetsbaarheid van onze huidige productie- en supply chain-netwerken. De printfarm van Formlabs fungeert als een brugproductietool die snel en betrouwbaar kan worden ingezet wanneer traditionele productiemethoden haperen als gevolg van storingen in de toeleveringsketen. Terwijl we meer leren over COVID-19 en de infrastructuur bouwen die nodig is om ons te beschermen tegen de volgende golf van het virus of zelfs de volgende pandemie, staat Formlabs klaar om te ondersteunen.”

De komende tien jaar zullen we blijven zien dat 3D-printen een grote impact heeft op de zorgsector, van modellen voor preoperatieve training tot het aanpakken van tekorten in de toeleveringsketen.

Nieuwe balans & Rebound-hars

In 2017 is New Balance een samenwerking aangegaan met Formlabs om een ​​3D-printproductiesysteem te ontwikkelen, waardoor nieuwe mogelijkheden en kansen voor innovaties in schoenen ontstaan. De eerste resultaten van die samenwerking werden een paar jaar later onthuld, met de aankondiging dat de 990 Sport TripleCell zou worden verzonden naar winkels in de Verenigde Staten; er was veel vraag naar de 990S omdat het model snel uitverkocht was.

Formlabs en New Balance gebruiken een op maat gemaakte hars voor schoenen - Rebound Resin. Op maat gemaakte materialen waren nieuw voor Formlabs en nieuw voor de industrie - waardoor bedrijven konden printen in een op maat gemaakt materiaal van productiekwaliteit dat speciaal voor hun toepassing is gemaakt. In dit geval was het een materiaal dat bestand was tegen de dagelijkse slijtage van schoenen.

"Een van de dingen die echt opwindend voor ons is, is dat het een heel andere ervaring voor de hardloper biedt"

Katherine Petrecca, New Balance General Manager Footwear bij de Innovation Design Studio

Het was een grote stap voorwaarts voor Formlabs om te zien dat consumenten een schoen droegen die gemaakt was van 3D-geprint materiaal, maar het was niet onze eerste stap in massa-aanpassing.

Massa-aanpassing:Gillette Razor Maker

Als onderdeel van zijn reactie op de toenemende druk van scheermerken die direct op de consument worden geschoren, wendde scheermesfabrikant Gillette zich tot Formlabs voor hulp bij de lancering van Razor Maker™ — een platform voor het ontwerpen en vervaardigen van op maat gemaakte scheermeshandvatten in beperkte oplage.

Met behulp van Formlabs 3D-printers als productiemotor, geeft Razor Maker™ consumenten de mogelijkheid om op maat gemaakte 3D-geprinte scheermeshandvatten te maken en te bestellen in een verscheidenheid aan ontwerpen en kleuren met de mogelijkheid om aangepaste tekst toe te voegen. Het stelt Gillette ook in staat om snel limited edition-handgrepen te lanceren, zoals een ter herdenking van de 50e verjaardag van de Apollo-maanlanding.

“Onze samenwerking met Formlabs en de kracht van hun 3D-printers stellen consumenten in staat om inspraak te hebben over hoe hun scheerapparaten eruit moeten zien. We zijn verheugd om samen te werken met onze buren in Boston om dit baanbrekende concept van maatwerk te testen”, zegt Donato Diez, global brand manager voor Gillette en medeoprichter van Razor Maker™.

Als antwoord op de groeiende vraag naar massa-aanpassingsoplossingen, lanceerde Formlabs later Factory Solutions in 2020. Formlabs Factory Solutions is opnieuw uitgevonden 3D-printen om de fabriek van de toekomst te bouwen voor veeleisende industriële toepassingen, waardoor merken zoals Gillette de mogelijkheid krijgen om de productie over te nemen infrastructuur met additieve fabricage voor toepassingen met een hoge doorvoer.

Door met merken als Gillette te werken, hebben we ook iets nieuws geleerd:dat in-house printen kan worden opgeschaald naar productie in kleine batches, waardoor voor het eerst echte massa-aanpassing mogelijk wordt. We dachten niet dat we met grote merken zoals Gillette en New Balance zouden samenwerken toen we onze Form 1-kickstarter voor het eerst lanceerden, maar we zijn verheugd de drijvende kracht te zijn achter de acceptatie van 3D-printen bij toonaangevende merken.

Shirley-techniek:kankeroverlevende krijgt nieuwe kaak

We hebben al vermeld hoe sommigen in de medische industrie overgingen op 3D-printen om COVID-19-swabs te helpen maken, en het zou gemakkelijk zijn om deze lijst te vullen met tien ongelooflijke medische voorbeelden. De opkomst in de medische industrie voor in-house 3D-printen was een van de grootste verrassingen van het afgelopen decennium, waarbij 3D-printen een groot aantal nieuwe toepassingen mogelijk maakte, van het versnellen van de ontwikkeling van medische apparatuur tot het aanbieden van nieuwe en innovatieve medische hulpmiddelen voor chirurgen.

Een van onze eerste grote medische verhalen die we behandelden, was in 2016, toen Shirley Anderson een kunstmatige kaak kreeg.

"Het traditionele proces voor afdrukken, beeldhouwen, het maken van mallen en esthetische karakterisering is een moeizame taak", zegt Dr. Travis Bellicchi, een inwoner van de Indiana University School of Dentistry die gespecialiseerd is in maxillofaciale protheses. De prothese was zo oncomfortabel dat Shirley hem niet langer dan vier uur achter elkaar kon dragen, hij was zo zwaar dat hij vaak naar beneden gleed en het oppervlak miste realistische huiddetails. Dr. Bellicchi zegt:"Ik wist dat er behoefte was aan een digitale oplossing."

Het team gebruikte Formlabs 3D-printers om de digitale sculpt om te zetten in een 3D-geprinte mal, klaar om te gieten voor de uiteindelijke prothese. Ze hadden oorspronkelijk geëxperimenteerd met FDM-printen, maar ze gaven de voorkeur aan de Form 2 SLA 3D-printer omdat deze ingewikkelde oppervlaktedetails op porieniveau vastlegt en een waterdichte mal biedt.

De nieuwe 3D-geprinte mal heeft een aantal verbeteringen ten opzichte van het origineel. Het ziet er realistischer uit en is veel lichter en meer ademend, zodat Shirley het voor een langere tijd comfortabel draagt. De nieuwe prothese heeft ook een "veerrandmarge" aan de buitenkant, een taps toelopende siliconenrand die zorgt voor een natuurlijkere breuk.

Dr. Travis Bellicchi

"We hebben 3D-printen gebruikt om ongeveer 75 tot 80% van het proces in traditionele prothetische fabricage te vervangen."

Vader helpt zoon met hersenverlamming lopen met aangepaste 3D-geprinte orthese

Over de hele wereld hebben meer dan 17 miljoen mensen beperkte controle over hun lichaam als gevolg van cerebrale parese (CP). Een diagnose van CP kan angstaanjagend zijn voor nieuwe ouders, omdat ze zich afvragen of hun kind ooit zal zitten, staan, lopen, zichzelf voeden of een normaal leven leiden.

Om kinderen te ondersteunen bij hun zoektocht naar mobiliteit, schrijven artsen vaak orthesen voor die bedoeld zijn om aandoeningen van de ledematen of wervelkolom te corrigeren door de uitlijning te corrigeren of ondersteuning te bieden. Maar hoewel de geneeskunde dankzij moderne technologie enorm vooruit is gegaan, worden orthesen sinds de jaren vijftig op dezelfde manier vervaardigd.

Geconfronteerd met de keuze tussen een standaard, kant-en-klare orthese die ontoereikend en oncomfortabel zou zijn geweest voor zijn zoon, of een dure maatwerkoplossing die weken of maanden in beslag zou nemen, om vervolgens snel achterhaald te worden door een opgroeiend kind, een vader nam het heft in eigen handen.

Na zes maanden onderzoek en experimenten heeft hij een innovatieve nieuwe workflow voor zijn zoon samengesteld:

1. De voeten van de patiënt worden op een vacuümzak geplaatst in de gecorrigeerde, gewichtdragende (d.w.z. staande) positie.
2. De voeten worden vanaf de bovenkant in 3D gescand en de voetafdrukken worden vanuit de vacuümzak gescand met behulp van een betaalbare structuurscanner die op een iPad is gemonteerd.
3. De scangegevens worden samengevoegd en opgeschoond om een ​​nauwkeurige weergave van de voet van de patiënt te produceren.
4. De op maat gemaakte orthese wordt rechtstreeks op de gescande voet ontworpen in CAD-software.
5. De orthese is 3D-geprint in hoge resolutie met behulp van een Form 2 stereolithografie 3D-printer en duurzame hars.

Van 3D-scannen tot 3D-printen, Matej kan in minder dan 24 uur een op maat gemaakte orthese vervaardigen voor een fractie van de kosten van traditionele orthesen. Met 3D-printen kan hij ook compactere steunzolen maken die passen in de gewone kinderschoenen, zodat ze van buitenaf nauwelijks zichtbaar zijn. Dankzij de zeer nauwkeurige, op maat gemaakte pasvorm zijn de apparaten comfortabel om te dragen, zonder de huidirritatie die wordt veroorzaakt door traditionele op maat gemaakte orthesen. "Orthesen hoeven geen pijn te doen, alleen zonder pijn kunnen de kinderen ze accepteren", zegt Matej.

Een 3D-geprinte akoestische viool ontwerpen

In 2013, om de release van een nieuwe formulering van onze White Resin te vieren, daagde Formlabs-ingenieur Brian Chan zichzelf uit om een ​​volledig functionele akoestische viool te maken met behulp van een 3D-printer. De materiaalbibliotheek van Formlabs is iets wat niemand zich tien jaar geleden had kunnen voorstellen. Met tientallen harsen die zijn afgestemd op verschillende toepassingen, kunnen makers het juiste materiaal kiezen op basis van de eigenschappen waar ze het meest om geven.

Destijds werkten we samen met violist Rhett Price om de viool te debuteren in een nieuwe video, met een origineel nummer gecomponeerd door Rhett en opgenomen op de 3D-geprinte viool.

"Het was een geweldige kans om met Brian en Formlabs aan dit project te werken en de kans te krijgen om op zo'n moderne versie van een instrument te spelen dat ik al 23 jaar bespeel," zei Rhett. "De geluidskwaliteit van de viool die Brian ontwikkelde was ongelooflijk, en de technologie is absoluut ongelooflijk."

Moderne verhalen opnieuw uitvinden

In 2005, vijf jaar voordat Formlabs werd opgericht, werd Aaron Sims Creative (ASC) opgericht om een ​​breed scala van 's werelds meest getalenteerde concept- en visuele effectenartiesten samen te brengen en gedenkwaardige personages, wezens, VFX, kostuums en aangrijpende werelden te creëren. Ze hebben een reputatie opgebouwd als een eersteklas boetiekontwerpstudio die projecten boven verwachting levert en voortdurend uitdaagt wat kijkers verwachten van moderne verhalen vertellen. ASC werkt met een breed scala aan herkenbare IP's en heeft het traditionele maken van kleimodellen vervangen door 3D-printen, wat heeft geleid tot enkele van de meest memorabele filmmonsters van de afgelopen jaren.

“De Demogorgon was een van de eerste afdrukken die we maakten met onze Formlabs 3D-printers, en we waren verbaasd. Daarvoor hadden we het printen altijd uitbesteed. Dus om het in eigen beheer te kunnen kweken en een ontwerp te zien dat we vanaf het begin hebben helpen maken, recht voor onze neus gedrukt, was een beetje verbazingwekkend. Het was alsof we teruggingen naar de tijd dat we met klei beeldhouwden.”

Voor Stranger Things heeft ASC niet zomaar een monster gebouwd. Ze hielpen de toon, het uiterlijk en de sfeer van het tv-programma te zetten. Door vroegtijdig in het creatieproces te integreren, kon het team snel van schets naar fysiek model gaan en hielpen het Netflix-origineel een instant klassieker te worden.

Baanbrekend met piekontwerp

Bij de lancering van een nieuw product vragen de ingenieurs van Peak Design zich voortdurend af:steekt dit met kop en schouders boven de concurrentie uit? Zal het andere producten overbodig maken en nieuwe en gepassioneerde gebruikers creëren?

Dat is de reden waarom elk product dat ze maken vanaf het begin minutieus wordt ontworpen door voortdurend rekening te houden met de behoeften van de gebruiker. De ontwikkeltijd is nooit gehaast; technische teams krijgen maanden of zelfs jaren de tijd om ontwerpen te perfectioneren en innovatieve nieuwe mechanica te creëren. Dit heeft geresulteerd in talloze bekroonde producten, van reisstatieven tot veelzijdige rugzakken.

Peak Design laat zien hoe ver in-house 3D-printen is gekomen van een hobbyistische technologie. Het was verheugend om te zien hoe een bedrijf zonder compromissen, aan de top van hun branche, 3D-printen volledig in hun workflow integreert. Voor ons bewijst Peak Design dat elk consumentenmerk 3D-printen in zijn workflow zou moeten opnemen om superieure producten te leveren.

“In-house 3D-printen heeft geholpen met zowel esthetiek als functionaliteit. Het heeft ons, als klein bedrijf, in staat gesteld om tientallen prototypes te maken, omdat we tijd en geld hebben bespaard in vergelijking met outsourcing. Het stelde het team in staat meer te doen met minder.” - Max Maloney

700 3D-geprinte onderdelen in de Ashley Furniture's Factory - professionele technische toepassingen

Met een cultuur die werknemers aanmoedigt om actief deel te nemen aan continue verbeteringsprocessen, past Ashley Furniture geavanceerde technologieën toe om arbeid aan te vullen en de waarde van hun personeel te maximaliseren, procesverbeteringen en innovaties te betrekken bij de mensen die het dichtst bij het werk staan. 3D-geprinte productiehulpmiddelen zijn essentiële hulpmiddelen voor het aanpakken van veelvoorkomende problemen die zich voordoen tijdens het productieproces, en Ashley Furniture heeft ze in hun hele productielijn ingezet.

Toen de New York Times vermeldde dat 3D-printen een productierevolutie versmaadt, betwijfelen we of velen zich realiseerden hoe diep die revolutie zou gaan. In-house 3D-printen heeft niet alleen de kosten verlaagd, maar ingenieurs en ontwerpers in staat gesteld om betere onderdelen te maken, de efficiëntie te verbeteren en stilstand van de machine te elimineren.

Ashley Furniture toonde aan dat betaalbare in-house 3D-printers geen speelgoed waren om aan te sleutelen, maar machines die de productievloer konden transformeren.

In 2019 waren er al 700 3D-geprinte onderdelen aan het werk op de fabrieksvloer van Ashley Furniture in Arcadia, Wisconsin, naast industriële robots en CNC-freeswerkpaarden, van assemblage tot fabricage.

"We doen alleen al 10% meer zaken vanuit onze Arcadia-faciliteit met waarschijnlijk bijna 15% minder arbeid", zegt Vaughn Pieters, senior director van casegood operations.

Reverse engineering bleek ook een gamechanger voor 3D-printen. Nu kan de uitvaltijd van de machine worden verminderd door kapotte onderdelen te scannen en af ​​te drukken; in plaats van een compleet nieuwe montagecapsule te kopen voor $ 700, printte Ashley Furniture 3D het onderdeel dat vervangen moest worden voor slechts $ 1.

Formlabs Dental

In 2019 was de lancering van de Formlabs Dental-businessunit misschien wel onze grootste aankondiging sinds onze oprichting. Tandheelkunde was altijd een duidelijke use-case voor interne SLA, maar de snelheid waarmee de industrie de technologie adopteerde, had niemand tien jaar geleden voorspeld. Volgens een onderzoek van Key Group is Formlabs de meest geïnstalleerde 3D-printer voor kleine, middelgrote en grote tandheelkundige laboratoria.

"Sinds de lancering van Form 2 is de acceptatie van 3D-printen in de tandheelkundige industrie aanzienlijk toegenomen", zegt Dr. Jay Burton, DMD, MBA, Board Certified Orthodontist bij SmileMaker Orthodontics. "Door de kosten voor toegang te verlagen, heeft Formlabs een revolutie teweeggebracht in de tandheelkundige markt . De Form 3B (een geavanceerde desktop 3D-printer ontwikkeld voor de gezondheidszorg) zal de acceptatie van de technologie blijven vergroten en helpen om tandheelkundige producten te leveren die u met trots zou leveren. ”

Van tandartsen tot ortholaboratoria, de adoptie van 3D-printtechnologie heeft een grote zegen voor hun bedrijfsresultaten en voor hun patiënten. In de vele specialismen van de tandheelkunde hebben beoefenaars, onderzoekers en technologieleveranciers vooruitgang geboekt om de patiëntenzorg vooruit te helpen met 3D-printen. Digitale workflows kunnen afspraaktijden verkorten, producten sneller bij patiënten krijgen en tandheelkundige bedrijven van elke omvang helpen capaciteit op te bouwen en hun bedrijfsresultaten te vergroten.

Om één gebruiker te benadrukken, vertelde Phil Pelligra, President van Perfect Finish Ortho Lab ons:“we kunnen geen tijd verspillen, we maken meer dan 700 apparaten per week. We hebben geen tijd voor herdrukken van modellen, ze moeten altijd nauwkeurig zijn, en daarom zijn we klanten van Formlabs.”

De komende tien jaar:volg Formlabs

Toen we onze allereerste blogpost in 2012 schreven, denk ik niet dat iemand in het team zich de hier vermelde verhalen volledig had kunnen voorstellen. We hadden grote verwachtingen, maar onze klanten bleven indruk op ons maken. We bewaren de waarzeggerij voor iemand anders en doen geen voorspellingen over de komende tien jaar. In plaats daarvan blijft Formlabs gefocust op het verzenden van de beste professionele 3D-printers en laat het de gebruikers het printen doen.

Bedankt aan iedereen die Formlabs door de jaren heen heeft gesteund - zonder jullie nieuwsgierigheid zouden de toepassingen en prestaties die in dit bericht worden genoemd niet mogelijk zijn geweest.

Volg ons op Twitter en Instagram om op de hoogte te blijven van de 3D-printindustrie.